Tugas: Praktikum Elektronika Dasar

MACAM-MACAM

KOMPONEN ELEKTRONIKA

DISUSUN OLEH:

ICP OF PHYSICS

ANNA TANAN 091204158

SAMSUL BAHRI 091204160

ANDI ASDAR ABUHAERAH 091204166

UMMI QALSUM 091204174

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2010

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

KOMPONEN ELEKTRONIKA

Beberapa komponen elektronika

Komponen Elektronika biasanya sebuah alat berupa benda yang menjadi

bagian pendukung suatu rangkaian elektronik yang dapat bekerja sesuai dengan

kegunaannya. Mulai dari yang menempel langsung pada papan rangkaian baik

berupa PCB, CCB, Protoboard maupun Veroboard dengan cara disolder atau tidak

menempel langsung pada papan rangkaian (dengan alat penghubung lain, misalnya

kabel).

Komponen elektronika ini terdiri dari satu atau lebih bahan elektronika, yang

terdiri dari satu atau beberapa unsur materi dan jika disatukan, dipanaskan,

ditempelkan dan sebagainya akan menghasilkan suatu efek yang dapat menghasilkan

suhu atau panas, menangkap atau menggetarkan materi, merubah arus, tegangan,

daya listrik dan lainnya.

Definisi dan Macam Komponen Dalam Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah suatu kesatuan susunan yang terdiri dari beberapa

komponen yang mempunyai maksud dan tujuan tertentu. Dimana macam dari

komponen rangkaian listrik dibagi kedalam 2 jenis yaitu :

1. Komponen Aktif ( Sumber Arus, Sumber Tegangan )

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-1

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

2. Komponen Pasif  ( Resistor, Kapasitor, Induktor )

Komponen aktif adalah jenis komponen elektronika yang memerlukan arus

listrik (catu daya) agar dapat bekerja dalam rangkaian elektronika. Besarnya arus

listrik bisa berbeda-beda untuk tiap komponen ini. Komponen aktif merupakan

penggerak dari semua rangkaian, adapun contoh dari komponen aktif ini adalah :

1. Transistor

2. FET (Field Effect Transistor)

3. UJT (Uni Junction Transistor)

4. IC (Integrated Circuit) dll

Komponen pasif adalah jenis komponen elektronika yang bekerja tanpa

memerlukan arus listrik (catu daya). Komponen pasif dapat memperkecil arus yang

masuk, adapun contoh dari komponen ini adalah :

1. Resistor

2. Potensiometer

3. Trafo Input (In)

4. Trafo Output (Out)

5. Kondensor / Kapasitor

6. Trafo Senvor Spoel

7. Timer, dll

Komponen-komponen ini sangat besar pengaruhnya pada komponen elektronika.

Dalam penggunaannya kedua jenis komponen ini hampir selalu digunakan bersama-

sama, kecuali dalam rangkaian-rangkaian pasif yang hanya menggunakan komponen-

komponen pasif saja misalnya rangkaian baxandall pasif, tapis pasif dsb. Untuk IC

(Integrated Circuit) adalah gabungan dari komponen aktif dan pasif yang disusun

menjadi sebuah rangkaian elektronika dan diperkecil ukuran fisiknya.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-2

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

1. BATERAI

Simbol

Gambar

Baterai dengan bermacam ukuran dan Voltase

Fungsi

Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan

mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya terdiri dari

tiga komponen penting, yaitu:

1. Batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai)

2. Seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai)

3. Pasta sebagai elektrolit (penghantar)

Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan

listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang

dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang

biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan

baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder. Fungsi

baterai adalah:

1) Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris,

penerangan, dsb.Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-3

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

2) Saat starter untuk mengidupkan sistem starter

3) Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana

pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.

Cara Pengujian Baterai

1. Dengan menggunakan multimeter, putar selector switch pada posisi DC-

VOLT

2. Perkirakan harga tegangan yang akan diukur.

3. Ambil jangkauan pengukuran sesuai dengan harga tegangan yang

diperkirakan

4. Hubungkan ujung kabel merah pada kutub positif (+) baterai, dan tempelkan

ujung kabel hitam pada kutub negative (-) baterai.

5. Tampak jarum penunjuk skala akan menyimpang ke kanan. Bacalah harga

yang ditunjukkan pada skala yang benar.

2. SEKERING

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-4

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Fungsi

Sekering (dari bahasa Belanda zekering) adalah suatu alat yang digunakan

sebagai pengaman dalam suatu rangkaian listrik apabila terjadi kelebihan muatan

listrik atau suatu hubungan arus pendek.

Cara kerjanya apabila terjadi kelebihan muatan listrik atau terjadi hubungan

arus pendek, maka secara otomatis sekering tersebut akan memutuskan aliran listrik

dan tidak akan menyebabkan kerusakan pada komponen yang lain.

3. SAKELAR

Simbol

Gambar

Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan

listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat

penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat, saklar

berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen elektronika arus lemah.

Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah logam yang menempel pada

suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan sambung

(on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya

dipilih agar supaya tahan terhadap korosi. Kalau logam yang dipakai terbuat dari

bahan oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja. Untuk mengurangi efek

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-5

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

korosi ini, paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi dan

anti karat. Pada dasarnya saklar tombol bisa diaplikasikan untuk sensor mekanik,

karena alat ini bisa dipakai pada mikrokontroller untuk pengaturan rangkaian

pengontrolan.

TRANSFORMATOR

Transformator atau transformer atau trafo adalah komponen elektromagnet

yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain.

Prinsip kerja

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks

magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik

ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua

daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

4. TRANSFORMATOR STEP UP

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-6

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder

lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan.

Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik

tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam

transmisi jarak jauh.

5. TRANSFORMATOR STEP-DOWN

Simbol

Gambar

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada

lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini

sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-7

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

6. AUTOTRANSFORMATOR

Simbol

Gambar

Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara

listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga

merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan

dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat

dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa. Keuntungan dari

autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian yang lebih rendah

daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak dapat memberikan

isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder. Selain itu,

autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa

kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-8

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

7. TRANSFORMATOR ISOLASI

Simbol

Gambar

Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan

lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi

pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk

mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi antara

dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak digantikan

oleh kopling kapasitor.

Cara Pengujian Transformator

Pengujian Transformator dapat menggunakan sebuah multimeter yang difungsikan

sebagai ohmmeter dengan arah knob pada 1X,10X. Langkah pengujian

1. Pastikan bahwa transformator sudah terlepas dari rangkaian

2. Bedakan terlebih dahulu lilitan primer dan lilitan sekunder pada

transformator. Untuk memudahkan pembedaan dengan melihat posisi

terminal. Jika terminal tersebut dikoneksikan langsung dengan sumber

tegangan 110 V, 220V dan 0 V maka terminal tersebut berada pada lilitan

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-9

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

primer sedangkan teminal sekunder adalah terminal yang nilai tegangan

keluarannya lebih kecil dari tegangan input.

3. Putar multimeter saklar pada posisi Ohm 1x.

4. Kalibrasi.

5. Hubungkan colok (-) dengan salah satu kaki di gulungan primer, colok (+)

pada kaki yang lain di gulungan primer. Bila jarum bergerak maka trafo

dalam keadaan baik.

6. Pada gulungan sekunder lakukan hal yang sama. Apabila jarum multimeter

bergerak-gerak maka trafo dalam keadaan baik. Selisih nilai sama dengan

selisih tegangan yang tertera pada trafo.

7. Letakkan colok (-) atau colok (+) ke salah satu kaki di gulungan primer

kemudian colok yang lain ke gulungan sekunder. Apabila jarum tidak

bergerak maka trafo dalam keadaan baik, menandakan tidak adanya

korsleting gulungan primer dengan sekunder dengan body trafo. Lakukan hal

sebaliknya.

8. Letakkan colok (-) atau colok (+) ke salah satu kaki di gulungan primer atau

sekunder kemudian colok yang lain ke plat pengikat gulungan yang berada di

tengah. Apabila jarum tidak bergerak maka trafo dalam keadaan baik,

menandakan tidak adanya korsleting gulungan dengan body trafo.

9. Transformator dikatakan baik jika kedua probe multimeter dicolokkan antar

terminal primer harusnya jarum bergerak, begitu juga jika kedua probe

multimeter dicolokkan antar terminal sekunder jarum juga bergerak. Jarum

tidak akan bergerak jika salah satu probe dicolokkan pada salah satu terminal

primer dan yang lain dicolokkan pada salah satu terminal sekunder

10. Transformator dikatakan rusak salah satu gejala berikut ini terjadi : jika kedua

probe multimeter dicolokkan antar terminal primer harusnya jarum tidak

bergerak, begitu juga jika kedua probe multimeter dicolokkan antar terminal

sekunder jarum juga tidak bergerak, dan Jarum bergerak jika salah satu probe Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-10

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

dicolokkan pada salah satu terminal primer dan yang lain dicolokkan pada

salah satu terminal sekunder

KONDENSATOR/KAPASITOR

Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang

dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan

ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang

disebut Farad dari nama Michael Faraday.

Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu

positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk

tabung.

Lambang kondensator (mempunyai kutub) pada skema elektronika.

Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih

rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya,

kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan

lainnya seperti tablet atau kancing baju.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-11

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada skema elektronika.

Jenis kondensator

Berdasarkan kegunaannya kondensator dibagi dalam:

1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah)

2. Kondensator elektrolit (Electrolite Condenser = Elco)

3. Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)

KONDENSATOR TETAP

Kondensator/Kapasitor tetap ialah suatu kondensator yang nilainya konstan

dan tidak berubah-ubah. Kondensator/Kapasitor tetap ada tiga macam bentuk:

8. KONDENSATOR/KAPASITOR KERAMIK (Ceramic Capacitor)

Bentuknya ada yang bulat tipis, ada yang persegi empat berwarna merah,

hijau, coklat dan lain-lain. Dalam pemasangan di papan rangkaian (PCB), boleh

dibolak-balik karena tidak mempunyai kaki positif dan negatif. Mempunyai kapasitas

mulai dari beberapa piko Farad sampai dengan ratusan Nano Farad (nF). Dengan

tegangan kerja maksimal 25 volt sampai 100 volt, tetapi ada juga yang sampai ribuan

volt. Contoh misal pada badannya tertulis = 203, nilai kapasitasnya = 20.000 pF = 20 Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-12

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

nF = 0,02 µF. Jika pada badannya tertulis = 502, nilai kapasitasnya = 5.000 pF = 5

nF = 0,005 µF

9. KONDENSATOR/KAPASITOR POLYESTER

Pada dasarnya sama saja dengan kondensator keramik begitu juga cara

menghitung nilainya. Bentuknya persegi empat seperti permen. Biasanya mempunyai

warna merah, hijau, coklat dan sebagainya. Polister film adalah bahan yang

digunakan untuk pembuatan kapasitor ini. Kapasitor ini memiliki toleransi yang kecil

sekitar ±5% sampai ±10% dan juga tidak memiliki kutub.

10. KONDENSATOR/KAPASITOR KERTAS

Kondensator kertas ini sering disebut juga kondensator padder. Misal pada

radio dipasang seri dari spul osilator ke variabel condensator. Nilai kapasitas yang

dipakai pada sirkuit oscilator antara lain:

Kapasitas 200 pF - 500 pF untuk daerah gelombang menengah

(Medium Wave / MW) = 190 meter - 500 meter.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-13

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Kapasitas 1.000 pF - 2.200 pF untuk daerah gelombang pendek

(Short Wave / SW) SW 1 = 40 meter - 130 meter.

Kapasitas 2.700 pF - 6.800 pF untuk daerah gelombang SW 1, 2, 3

dan 4, = 13 meter - 49 meter.

Nilai kapasitasnya ada yang tertulis langsung ada juga ada pula yang

memakai kode warna.

11. KONDENSATOR ELEKTROLIT

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-14

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (sering disingkat Elco)

adalah kondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki

berpolaritas positif dan negatif, ditandai oleh kaki yang panjang positif sedangkan

yang pendek negatif atau yang dekat tanda minus ( - ) adalah kaki negatif. Nilai

kapasitasnya dari 0,47 µF (mikroFarad) sampai ribuan mikroFarad dengan voltase

kerja dari beberapa volt hingga ribuan volt.

12. KONDENSATOR VARIABEL

Simbol

Gambar

Fungsi dan Penjelasan

Kondensator variabel adalah jenis kondensator yang kapasitasnya bisa

diubah-ubah. Kondensator ini dapat berubah kapasitasnya karena secara fisik

mempunyai poros yang dapat diputar dengan menggunakan obeng.

Kondensator variabel terbuat dari logam, mempunyai kapasitas maksimum

sekitar 100 pF (pikoFarad) sampai 500 pF (100pF = 0.0001µF). Kondensator

variabel dengan spul antena dan spul osilator berfungsi sebagai pemilih gelombang

frekuensi tertentu yang akan ditangkap. Cara mengubah nilai kapasitor ini biasanya

diputar langsung atau menggunakan obeng.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-15

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Lambang gambar untuk Kondensator Trimer pada skema elektronika:

Kondensator trimer dipasang paralel dengan variabel kondensator berfungsi

untuk mengatur pemilihan gelombang frekuensi tersebut. Kondensator trimer

mempunyai kapasitas di bawah 100 pF (pikoFarad).

Cara Pengujian Kondensator

Caranya adalah dengan langkah-langkah berikut di bawah ini:

1. Dengan menggunakan sebuah multimeter, mula-mula saklar multimeter

diputar ke atas. Tanda panah ke atas tepatnya R x Ohm

2. Kalibrasi sampai jarum multimeter menunjukkan angka nol tepat saat dua

colok (+) dan colok (-) dihubungkan. Putar adjusment untuk menyesuaikan.

3. Hubungkan colok (-) dengan kaki berkutub negatif kondensator, sedangkan

colok (+) dengan kaki positif kondensator. Lihat jarum. Apabila bergerak dan

tidak kembali berarti komponen tersebut masih baik. Jika bergerak dan

kembali tetapi tidak seperti posisi semula berarti komponen rusak. Dan

apabila jarum tidak bergerak sama sekali dipastikan putus.

RESISTOR

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-16

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk

menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua

salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya, berdasarkan hukum Ohm:

Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit

elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan.

Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat

resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang

dapat diboroskan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah listrik, dan

induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit

cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit,

resistor harus cukup besar secara fisik agar tidak menjadi terlalu panas saat

memboroskan daya.

13. RESISTOR FOTO

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-17

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Resistor peka cahaya atau fotoresistor adalah komponen elektronik yang

resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang

mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk pula pada light-dependent resistor (LDR),

atau fotokonduktor.

Fotoresistor dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi yang tidak

dilindungi dari cahaya. Jika cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang

cukup tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron

memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke pita konduksi. Elektron bebas yang

dihasilkan (dan pasangan lubangnya) akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan

resistansinya.

14. POTENSIOMETER

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-18

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang

membentuk pembagi tegangan dapat disetel.[1] Jika hanya dua terminal yang

digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan

sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk

mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat.

Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai

transduser, misalnya sebagai sensor joystick.

Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih dari

1 Watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf isyarat

analog (misalnya pengendali suara pada peranti audio), dan sebagai pengendali

masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah peredup lampu

menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi

secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu.

Potensiometer yang digunakan sebagai pengendali volume kadang-kadang

dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi, sehingga potensiometer membuka

sakelar saat penyapu berada pada posisi terendah.

15. RHEOSTAT

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-19

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Cara paling umum untuk mengubah-ubah resistansi dalam sebuah sirkuit adalah

dengan menggunakan resistor variabel atau rheostat. Sebuah rheostat adalah resistor

variabel dua terminal dan seringkali didesain untuk menangani arus dan tegangan

yang tinggi. Biasanya rheostat dibuat dari kawat resistif yang dililitkan untuk

membentuk koil toroid dengan penyapu yang bergerak pada bagian atas toroid,

menyentuh koil dari satu lilitan ke lilitan selanjutnya.

16. TRIMPOT

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-20

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Sebuah  trimmer miniatur komponen elektrik yang bisa diatur/disetel. Ini

berarti bisa di setel supaya tepat ketika beberapa piranti dipasangkan, dan tak akan

dilihat atau di atur/setel oleh pengguna. Trimmer dapat berupa variable

resistors (potensiometer) atau variable kapasitor.

Komponen ini biasanya digunakan pada rangkaian yang memiliki kecermatan

seperti Audio/Video komponen, dan mungkin diperlukan untuk diatur/disetel ketika

ada perbaikan. Tidak seperti pengatur lainnya, trimmer dipasangkan langsung di

papan rangkaian, dan diatur/disetel dengan obeng kecil dan  hanya beberapa kali

penyesuaian. Pada tahun 1952, Marlan Bourns mematenkan penemuannya di dunia

pertamakalinya dengan nama trimming potentiometer, merek "Trimpot".

17. TERMISTOR

Simbol

Gambar

Termistor NTC yang tersambung pada kabel terisolasi

Termistor (Inggris: thermistor) adalah alat atau komponen atau sensor

elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Prinsip dasar dari termistor adalah

perubahan nilai tahanan (atau hambatan atau werstan atau resistance) jika suhu atau

temperatur yang mengenai termistor ini berubah. Termistor ini merupakan gabungan

antara kata termo (suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan).

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-21

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Cara Pengujian Resistor

Untuk mengujinya dengan multimeter kita boleh membolak-balik kaki

resistor ataupun sebaliknya membolak-balik colok (+) dan colok (-).

Langkah-langkah pemeriksaan resistor:

a. Memutar saklar sampai pada posisi R x Ohm.

b. Kalibrasi dengan menghubungkan colok (+) dan colok (-). Kemudian

memutar penyetel sampai jarum menunjuk pada angka nol (0). Atau putar

control adjusment untuk menyesuaikan.

c. Setelah itu kita hubungkan pencolok (+) pada salah satu kaki resistor, begitu

pula colok (-) pada kaki yang lain.

d. Perhatikan jarum penunjuk. Apakah ia bergerak penuh atau sebaliknya jika

bergerak dan tak kembali berarti komponen masih baik. Bila sebaliknya

jarum penunjuk skala tidak bergerak berarti resistor rusak.

e. Komponen resistor yang masih baik juga bisa dinilai dengan sama atau tidak

nilai komponen resistor yang tertera pada gelang-gelang warnanya dengan

pengukuran melalui multimeter.

18. DIODA CAHAYA

Simbol

Gambar

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-22

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Dioda cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode)

adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak

koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi.

Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa

juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat.

Fungsi Fisikal

Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. Seperti sebuah

dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh,

atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut

p-n junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang mengalir ke junction dari

elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh

ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon.

Emisi cahaya

Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu

warnanya, tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n

junction. Sebuah dioda normal, biasanya terbuat dari silikon atau germanium,

memancarkan cahaya tampak inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk

sebuah LED memiliki selisih pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan

ultraungu dekat.

19. DIODA SCHOTTKY

Simbol

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-23

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Gambar

Dioda schottky (diambil dari nama seorang ahli fisika Jerman Walter H.

Schottky; juga dikenal sebagai dioda pembawa panas) adalah dioda semikonduktor

dengan tegangan rendah.

Konstruksi

Dioda Schottky adalah tipe khusus dari dioda dengan tegangan yang rendah.

Ketika arus mengalir melalui dioda akan ditahan oleh hambatan internal, yang

menyebabkan tegangannya menjadi kecil di terminal dioda. Dioda normal antara 0.7-

1.7 volt, sementara dioda Schottky tegangan kira-kira antara 0.15-0.45 volt.

Dioda Schottky menggunakan simpangan logam-semikonduktor sebagai sawar

schottky (dari sebuah simpangan semikonduktor-semikonduktor seperti dalam dioda

konvensional). Sawar schottky ini dihasilkan dengan waktu kontak yang sangat cepat

dan tegangan yang rendah.

Perbedaan yang paling penting antara p-n dan dioda Schottky adalah dari

membalikkannya waktu pemulihan, ketika beralih dari keadaan tidak menghantarkan

ke keadaan menghantarkan dan sebaliknya. Dimana dalam dioda p-n waktu

pemulihan balik dapat dalam orde ratusan nano-detik dan kurang dari 100 nano-detik

untuk dioda cepat.

Aplikasi

Aplikasi termasuk perlindungan muatan pada sel surya yang dihubungkan

dengan batere timbal-asam dan dalam mode saklar-sumber listrik; dalam kedua kasus

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-24

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

rendahnya tegangan akan meningkatkan efisiensi. Dioda silicon standar tegangan

kira-kira sekitar 0.7 volt dan dioda germanium 0.3 volt.

20. DIODA ZENER

Simbol

Gambar

Dioda Zener adalah dioda yang memiliki karakteristik menyalurkan arus

listrik mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui

batas "tegangan rusak" (breakdown voltage) atau "tegangan Zener". Ini berlainan dari

dioda biasa yang hanya menyalurkan arus listrik ke satu arah.

Dioda yang biasa tidak akan mengijinkan arus listrik untuk mengalir secara

berlawanan jika dicatu-balik (reverse-biased) di bawah tegangan rusaknya. Jika

melampaui batas tegangan rusaknya, dioda biasa akan menjadi rusak karena

kelebihan arus listrik yang menyebabkan panas. Namun proses ini adalah reversibel

jika dilakukan dalam batas kemampuan. Dalam kasus pencatuan-maju (sesuai dengan

arah gambar panah), dioda ini akan memberikan tegangan jatuh (drop voltage)

sekitar 0.6 Volt yang biasa untuk dioda silikon. Tegangan jatuh ini tergantung dari

jenis dioda yang dipakai.

Sebuah dioda Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan dioda biasa,

kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tengangan rusak yang jauh dikurangi,

disebut tegangan Zener. Sebuah dioda Zener memiliki p-n junction yang memiliki

doping berat, yang memungkinkan elektron untuk tembus (tunnel) dari pita valensi

material tipe-p ke dalam pita konduksi material tipe-n. Sebuah dioda zener yang

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-25

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

dicatu-balik akan menunjukan perilaku rusak yang terkontrol dan akan melewatkan

arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap pada tegangan zener. Sebagai

contoh, sebuah diode zener 3.2 Volt akan menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt

jika diberi catu-balik. Namun, karena arusnya tidak terbatasi, sehingga dioda zener

biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi, atau untuk

menstabilisasi tegangan untuk aplikasi-aplikasi arus kecil.

Pemakaian

Dioda Zener biasanya digunakan secara luas dalam sirkuit elektronik. Fungsi

utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan. Pada saat disambungkan secara

parallel dengan sebuah sumber tegangan yang berubah-ubah yang dipasang sehingga

mencatu-balik, sebuah dioda zener akan bertingkah seperti sebuah kortsleting

(hubungan singkat) saat tegangan mencapai tegangan rusak diode tersebut. Hasilnya,

tegangan akan dibatasi sampai ke sebuah angka yang telah diketahui sebelumnya.

Sebuah dioda zener juga digunakan seperti ini sebagai regulator tegangan

shunt (shunt berarti sambungan parallel, dan regulator tegangan sebagai sebuah kelas

sirkuit yang memberikan sumber tegangan tetap.

Cara Pengujian

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-26

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

1. Dengan jangkah OHM x1k atau x100 penyidik merah ditempel pada katoda (ada

tanda gelang) dan hitam pada anoda, jarum harus ke kanan.

2. Penyidik dibalik ialah merah ke anoda dan hitam ke katoda, jarum harus tidak

bergerak. Bila tidak demikian berarti kemungkinan diode rusak.

21. PENGERAS SUARA/LOUDSPEAKER

Simbol

Gambar

Pengeras suara Inggris loud speaker atau speaker saja) adalah transduser

yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan

komponennya yang berbentuk selaput.

Membuat suara

Pada dasarnya, speaker merupakan mesin penterjemah akhir, kebalikan dari

mikrofon. Speaker membawa sinyal elektrik dan mengubahnya kembali menjadi

getaran untuk membuat gelombang suara. Speaker menghasilkan getaran yang

hampir sama dengan yang dihasilkan oleh mikrofon yang direkam dan dikodekan

pada tape, CD, LP, dan lain-lain. Speaker tradisional melakukan proses ini dengan

menggunakan satu drivers atau lebih.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-27

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

22. PENYEARAH TERKENDALI SILIKON

Simbol

Gambar

Pada gambar terlihat SCR dengan anoda pada kaki yang berulir, Gerbang

gate pada kaki yang pendek, sedangkan katoda pada kaki yang panjang

SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang mempunyai

fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga

semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai

pengendalinya adalah gate (G). SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari

bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif)

dan biasanya disebut PNPN Trioda.

Guna SCR:

Sebagai rangkaian Saklar (switch control)

Sebagai rangkaian pengendali (remote control)

Diagram dan skema SCR:Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-28

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Ada tiga kelompok besar untuk semikonduktor ini yang sama-sama dapat

berfungsi sebagai Saklar (Switching) pada tegangan 120 volt sampai 240 volt. Ketiga

kelompok tersebut adalah SCR ini sendiri, DIAC dan TRIAC.

23. DIAC

Simbol DIAC pada skema elektronik:

DIAC merupakan salah satu jenis dioda SCR, namun memiliki dua terminal

(elektroda) saja, berbeda dengan "saudaranya" yang memiliki tiga terminal, TRIAC.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-29

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Pada diagram menunjukkan ada lima lapisan dalam DIAC, memiliki dua

terminal yaitu terminal 1 (T1) and terminal 2 (T2).

Pada gambar atas diperlihatkan polaritas pada DIAC.

24. TRIAC

Simbol Skematik TRIAC

TRIAC, atau Triode for Alternating Current (Trioda untuk arus bolak-

balik) adalah sebuah komoromen elektronik yang kira-kira ekivalen dengan dua SCR

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-30

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

yang disambungkan antiparalel dan kaki gerbangnya disambungkan bersama. Nama

resmi untuk TRIAC adalah Bidirectional Triode Thyristor. Ini menunjukkan sakelar

dwiarah yang dapat mengalirkan arus listrik ke kedua arah ketika dipicu

(dihidupkan). Ini dapat disulut baik dengan tegangan positif ataupun negatif pada

elektroda gerbang. Sekali disulut, komponen ini akan terus menghantar hingga arus

yang mengalir lebih rendah dari arus genggamnya, misal pada akhir paruh siklus dari

arus bolak-balik. Hal tersebut membuat TRIAC sangat cocok untuk mengendalikan

kalang AC, memungkinkan pengendalian arus yang sangat tinggi dengan arus

kendali yang sangat rendah. Sebagai tambahan, memberikan pulsa sulut pada titik

tertentu dalam siklus AC memungkinkan pengendalian persentase arus yang

mengalir melalui TRIAC (pengendalian fasa).

Konstuksi Simbol TRIAC

Low-Current TRIAC dapat mengontak hingga kuat arus 1 ampere dan

mempunyai maksimal tegangan sampai beberapa ratus volt. Medium-Current

TRIACS dapat mengontak sampai kuat arus 40 ampere dan mempunyai maksimal

tegangan hingga 1.000 volt.

TRANSISTOR

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai

sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal

atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana

berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan

pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-31

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang

dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal

lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik

modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat).

Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat

sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar

berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa

sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.

Cara Kerja Transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar

transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect

transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya

menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa

arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan

pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan

kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis

pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus

listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di

kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis

memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-32

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan

kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan

yang lebih lanjut.

Jenis-jenis transistor

PNP P-channel

NPN N-channel

BJT JFET

Simbol Transistor dari Berbagai Tipe

BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor.

Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau

negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah

emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).

Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat

menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor.

Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik.

Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan

dengan β atau hFE. β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT.

FET

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate

FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor)

FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk

sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-33

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung

vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode. Dan juga,

keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki

impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol

tegangan input.

FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion

mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source

saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh:

dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan

dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate

dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-

channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe

enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

1. Penentuan jenis FET dilakukan dengan jangkah pada x100 penyidik hitam

pada Source dan merah pada Gate.

2. Bila jarum menyimpang, maka janis FET adalah kanal P dan bila tidak, FET

adalah kanal N.

3. Kerusakan FET dapat diamati dengan rangkaian pada gambar. Jangkah

diletakkan pada x1k atau x10k, potensio pada minimum, resistansi harus

kecil.

4. Bila potensio diputar ke kanan, resistansi harus tak terhingga. Bila peristiwa

ini tidak terjadi, maka kemungkinan FET rusak.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-34

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

TRANSISTOR PERTEMUAN TUNGGAL

Simbol

Gambar

Transistor pertemuan tunggal (UJT) adalah sebuah peranti semikonduktor

elektronik yang hanya mempunyai satu pertemuan.

Konstruksi

UJT mempunyai tiga saluran, sebuah emitor (E) dan dua basis (B1 dan B2).

Basis dibentuk oleh batang silikon tipe-n yang terkotori ringan. Dua sambungan

ohmik B1 dan B2 ditambahkan pada kedua ujung batang silikon. Resistansi diantara

B1 dan B2 ketika emitor dalam keadaan rangkaian terbuka dinamakan resistensi

antarbasis (interbase resistance).

Tipe

Ada dua tipe dari transistor pertemuan tunggal, yaitu:

Transistor pertemuan tunggal dasar, atau UJT, adalah sebuah peranti

sederhana yang pada dasarnya adalah sebuah batangan semikonduktor tipe-n

yang ditambahkan difusi bahan tipe-p di suatu tempat sepanjang batangan,

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-35

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

menentukan parameter η dari peranti. Peranti 2N2646 adalah versi yang

paling sering digunakan.

Transistor pertemuan tunggal dapat diprogram, atau PUT, sebenarnya

adalah saudara dekat tiristor. Seperti tiristor, ini terbentuk dari empat lapisan

P-N dan mempunyai sebuah anoda dan sebuah katoda yang tersambung ke

lapisan pertama dan lapisan terakhir, dan sebuah gerbang yang disambungkan

ke salah satu lapisan tengah. Penggunaan PUT tidak dapat secara langsung

dipertukarkan dengan penggunaan UJT, tetapi menunjukkan fungsi yang

mirip. Pada konfigurasi sirkuit konvensional, digunakan dua resistor

pemrogram untuk mengeset parameter η dari PUT, pada konfigurasi ini, UJT

berlaku seperti UJT konvensional. Peranti 2N6027 adalah contoh dari peranti

ini.

Cara Kerja

UJT dipanjar dengan tegangan positif diantara kedua basis. Ini menyebabkan

penurunan tegangan disepanjang peranti. Ketika tegangan emitor dinaikkan kira-kira

0,7V diatas tegangan difusi P (emitor), arus mulai mengalir dari emitor ke daerah

basis. Karena daerah basis dikotori sangat ringan, arus tambahan (sebenarnya muatan

pada daerah basis) menyebabkan modulasi konduktifitas yang mengurangi resistansi

basis diantara pertemuan emitor dan saluran B2. Pengurangan resistansi berarti

pertemuan emitor lebih dipanjar maju, dan bahkan ketika lebih banyak arus

diinjeksikam. Secara keseluruhan, efeknya adalah resistansi negatif pada saluran

emitor. Inilah alasan mengapa UJT sangat berguna, terutama untuk sirkuit osilator

sederhana.

Penggunaan

Selain penggunaan pada osilator relaksasi, salah satu penggunaan UJT dan

PUT yang paling penting adalah untuk menyulut tiristor (seperti SCR, TRIAC, dll).

Faktanya, tegangan DC dapat digunakan untuk mengendalikan sirkuit UJT dan PUT

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-36

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

karena waktu hidup peranti meningkat sesuai dengan peningkatan tegangan kendali

DC. Penggunaan ini penting untuk pengendalia AC arus tinggi.

Cara Pengujian

1. Cara kerja UJT (Uni Junktion Transistor) adalah seperti switch, UJT kalau

masih bisa on off berarti masih baik.

2. Jangkah pada 10 VDC dan potensio pada minimum, tegangan harus kecil.

3. Setelah potensio diputar pelan-pelan jarum naik sampai posisi tertentu dan

kalau diputar terus jarum tetap disitu.

4. Bila jarum diputar pelan-pelan ke arah minimum lagi, pada suatu posisi

tertentu tiba-tiba jarum bergerak ke kiri dan bila putaran potensio diteruskan

sampai minimum jarum tetap disitu. Bila peristiwa tersebut terjadi, maka UJT

masih baik.

TRANSISTOR PERTEMUAN DWIKUTUB

Transistor pertemuan dwikutub (BJT) adalah salah satu jenis dari

transistor. Ini adalah peranti tiga-saluran yang terbuat dari bahan semikonduktor

terkotori. Dinamai dwikutub karena operasinya menyertakan baik elektron maupun

lubang elektron, berlawanan dengan transistor ekakutub seperti FET yang hanya Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-37

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

menggunakan salah satu pembawa. Walaupun sebagian kecil dari arus transistor

adalah pembawa mayoritas, hampir semua arus transistor adalah dikarenakan

pembawa minoritas, sehingga BJT diklasifikasikan sebagai peranti pembawa-

minoritas.

NPN

Simbol NPN BJT

NPN adalah satu dari dua tipe BJT, dimana huruf N dan P menunjukkan

pembawa muatan mayoritas pada daerah yang berbeda dalam transistor. Hampir

semua BJT yang digunakan saat ini adalah NPN karena pergerakan elektron dalam

semikonduktor jauh lebih tinggi daripada pergerakan lubang, memungkinkan operasi

arus besar dan kecepatan tinggi. Transistor NPN terdiri dari selapis semikonduktor

tipe-p diantara dua lapisan tipe-n. Arus kecil yang memasuki basis pada tunggal

emitor dikuatkan di keluaran kolektor. Dengan kata lain, transistor NPN hidup ketika

tegangan basis lebih tinggi daripada emitor. Tanda panah dalam simbol diletakkan

pada kaki emitor dan menunjuk keluar (arah aliran arus konvensional ketika peranti

dipanjar maju).

PNP

Simbol PNP BJT.

Transistor PNP terdiri dari selapis semikonduktor tipe-n diantara dua lapis

semikonduktor tipe-p. Arus kecil yang meninggalkan basis pada moda tunggal emitor Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-38

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

dikuatkan pada keluaran kolektor. Dengan kata lain, transistor PNP hidup ketika

basis lebih rendah daripada emitor. Tanda panah pada simbol diletakkan pada emitor

dan menunjuk kedalam.

25. MOSFET

Simbol

Pengayaan kanal-P Pemiskinan kanal-P

Pengayaan kanal-N Pemiskinan kanal-N

Gambar

Transistor efek-medan semikonduktor logam-oksida (MOSFET) adalah

salah satu jenis transistor efek medan. Prinsip dasar perangkat ini pertama kali

diusulkan oleh Julius Edgar Lilienfeld pada tahun 1925 . MOSFET mencakup kanal

dari bahan semikonduktor tipe-N dan tipe-P, dan disebut NMOSFET atau PMOSFET

(juga biasa nMOS, pMOS). Ini adalah transistor yang paling umum pada sirkuit

digital maupun analog, namun transistor pertemuan dwikutub pada satu waktu lebih

umum.

Berbagai simbol digunakan untuk MOSFET. Desain dasar umumnya garis

untuk saluran dengan kaki sumber dan cerat meninggalkannya di setiap ujung dan

membelok kembali sejajar dengan kanal. Garis lain diambil sejajar dari kanal untuk Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-39

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

gerbang. Kadang-kadang tiga segmen garis digunakan untuk kanal peranti moda

pengayaan dan garis lurus untuk moda pemiskinan.

Pada dasarnya, MOSFET adalah peranti empat saluran, dan di sirkuit terpadu

banyak MOSFET yang berbagi sambungan badan, tidak harus terhubung dengan

saluran sumber semua transistor.

26. TRANSISTOR DWIKUTUB GERBANG-TERISOLASI (IGBT)

Simbol

Gambar

Transistor dwikutub gerbang-terisolasi (IGBT = insulated gate bipolar

transistor) adalah piranti semikonduktor yang setara dengan gabungan sebuah BJT

dan sebuah MOSFET. Jenis peranti baru yang berfungsi sebagai komponen saklar

untuk aplikasi daya ini muncul sejak tahun 1980-an.

Karakteristik IGBT

Sesuai dengan namanya, peranti baru ini merupakan peranti yang

menggabungkan struktur dan sifat-sifat dari kedua jenis transistor tersebut di atas,

BJT dan MOSFET. Dengan kata lain, IGBT mempunyai sifat kerja yang

menggabungkan keunggulan sifat-sifat kedua jenis transistor tersebut. Saluran

gerbang dari IGBT, sebagai saluran kendali juga mempunyai struktur bahan penyekat

(isolator) sebagaimana pada MOSFET.

Masukan dari IGBT adalah terminal Gerbang dari MOSFET, sedang terminal

Sumber dari MOSFET terhubung ke terminal Basis dari BJT. Dengan demikian, arus

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-40

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

cerat keluar dan dari MOSFET akan menjadi arus basis dari BJT. Karena besarnya

resistansi masukan dari MOSFET, maka terminal masukan IGBT hanya akan

menarik arus yang kecil dari sumber. Di pihak lain, arus cerat sebagai arus keluaran

dari MOSFET akan cukup besar untuk membuat BJT mencapai keadaan jenuh.

Dengan gabungan sifat kedua unsur tersebut, IGBT mempunyai perilaku yang cukup

ideal sebagai sebuah saklar elektronik. Di satu pihak IGBT tidak terlalu membebani

sumber, di pihak lain mampu menghasilkan arus yang besar bagi beban listrik yang

dikendalikannya.

Terminal masukan IGBT mempunyai nilai impedansi yang sangat tinggi,

sehingga tidak membebani rangkaian pengendalinya yang umumnya terdiri dari

rangkaian logika. Ini akan menyederhanakan rancangan rangkaian pengendali dan

penggerak dari IGBT.

Di samping itu, kecepatan pensaklaran IGBT juga lebih tinggi dibandingkan

peranti BJT, meskipun lebih rendah dari peranti MOSFET yang setara. Di lain pihak,

terminal keluaran IGBT mempunyai sifat yang menyerupai terminal keluaran

(kolektor-emitor) BJT. Dengan kata lain, pada saat keadaan menghantar, nilai

resistansi-hidup (Ron) dari IGBT sangat kecil, menyerupai Ron pada BJT.

Dengan demikian bila tegangan jatuh serta borosan dayanya pada saat

keadaan menghantar juga kecil. Dengan sifat-sifat seperti ini, IGBT akan sesuai

untuk dioperasikan pada arus yang besar, hingga ratusan Ampere, tanpa terjadi

kerugian daya yang cukup berarti. IGBT sesuai untuk aplikasi pada perangkat

Inverter maupun Kendali Motor Listrik (Drive).

Sifat-sifat IGBT

Komponen utama di dalam aplikasi elekronika daya dewasa ini adalah saklar

peranti padat yang diwujudkan dengan peralatan semikonduktor seperti transistor

dwikutub (BJT), transistor efek medan (FET), maupun Thyristor. Sebuah saklar ideal

di dalam penggunaan elektronika daya akan mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-41

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

1. Pada saat keadaan tidak menghantar (off), saklar mempunyai tahanan yang

besar sekali, mendekati nilai tak berhingga. Dengan kata lain, nilai arus bocor

struktur saklar sangat kecil

2. Sebaliknya, pada saat keadaan menghantar (on), saklar mempunyai tahanan

menghantar (Ron) yang sekecil mungkin. Ini akan membuat nilai tegangan

jatuh (voltage drop) keadaan menghantar juga sekecil mungkin, demikian

pula dengan besarnya borosan daya yang terjadi, dan kecepatan pensaklaran

yang tinggi.

1. Untuk transistor jenis NPN, pengujian dengan jangkah pada x100, penyidik hitam

ditempel pada Basis dan merah pada Kolektor, jarum harus meyimpang ke kanan.

2. Bila penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum harus ke kanan lagi.

3. Kemudian penyidik merah pada Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus tidak

menyimpang dan bila penyidik hitam dipindah ke Emitor jarum juga harus tidak

menyimpang.

4. Selanjutnya dengan jangkah pada 1 k penyidik hitam ditempel pada kolektor dan

merah, pada emitor, jarum harus sedikit menyimpang ke kanan dan bila dibalik

jarum harus tidak menyimpang. Bila salah satu peristiwa tersebut tidak terjadi,

maka kemungkinan transistor rusak.

5. Untuk transitor jenis PNP, pengujian dilakukan dengan penyidik merah pada

Basis dan hitam pada Kolektor, jarum harus meyimpang ke kanan.

6. Demikian pula bila penyidik merah dipindah ke Emitor, jarum arus menyimpang

ke kanan lagi.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-42

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

7. Selanjutnya analog dengan pangujian NPN. Kita dapat menggunakan cara tersebut

untuk mengetahui mana Basis, mana Kolektor dan mana Emitor suatu transistor

dan juga apakah jenis transistor PNP atau NPN.

8. Beberapa jenis multimeter dilengkapi pula fasilitas pengukur hFE, ialah salah

parameter penting suatu transistor.

9. Dengan circuit seperti pada gambar, dapat diperkirakan bahan transistor.

Pengujian cukup dilakukan antara Basis dan Emitor, bila voltage 0.2 V

germanium dan bila 0.6 V maka kemungkinan silicon.

27. KAWAT PENDARAN LISTRIK

Simbol

Kawat EL berbagai warna

Kawat pendaran listrik (electroluminescent wire) (sering disingkat kawat

EL) adalah sebuah kawat tembaga tipis yang dilapisi fosfor sehingga memendar

ketika arus AC dikenakan padanya. Ini dapat digunakan pada berbagai hal, seperti

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-43

Praktikum Elektronika Dasar, Komponen Alat Elektronika

dekorasi kendaraan/bangunan, penerangan keamanan dan darurat, mainan dan lain-

lain.

Struktur

Kawat EL terdiri dari lima komponen utama. Pertama adalah inti kawat

tembaga padat. Inti tersebut dilapisi dengan fosfor. Sehelai kawat tembaga yang

sangat tipis dililitkan pada inti kawat tembaga yang telah dilapisi fosfor. Kawat tipis

ini diisolasikan dari inti tembaga. Selubung PVC digunakan untuk melindungi

rakitan tersebut. Akhirnya selapis selubung PVC berwarna digunakan untuk

mewarnai cahaya yang dihasilkan.

Diagram kawat EL

Tegangan sekitar 90-120 Volt dikenakan diantara inti kawat tembaga dan kawat tipis

yang melilit inti tembaga. Rakitan kawat ini dapat dianggap sebagai kondensator

koaksial dengan kedua kawat sebagai elektroda dan fosfor sebagai dielektrik,

pengisian dan pelucutan cepat dari kondensator ini mengusik dielektrik fosfor

sehingga memancarkan cahaya.

Osilator resonan biasanya digunakan untuk menghasilkan isyarat penggerak

tegangan tinggi. Karena kawat EL adalah kondensator, dengan menggunakan

transformator membuat sirkuit penggerak sebagai osilator LC yang tertala, dan

karenanya penggerakan menjadi sangat efisien. Kawat EL sepanjang 50 meter dapat

digerakkan dengan baterai ΑΑ untuk beberapa jam.

Anna, Bahri, Asdar, Ummi, ICP of Physics’09

-44